Diseño De Drenes

DRENES SUBSUPERFICIALES.
Además de el control de aguas de escorrentía es muy importante diseñar drenaje sub-superficial teniendo en cuenta que la mayor afección del talud se veprovocada por el agua que se infiltra desde los estratos posteriores provenientes de la parte superior varios metros hacia atrás.
Para el control del caudal de infiltración se realizandrenes sub-superficiales con el siguiente procedimiento:
Se diseñan estos drenes como canales ya que el flujo no va a presión, así que se toma como un canal circular cerrado. Elmaterial de la tubería con la que se diseña es metal ya que debe ser instalada en roca.
n=0.012 para metal
Q=0.0012m3s
d supuesto=2in
El area de la sección circular está dadapor:
A=⍺-sen⍺*d28
Donde
⍺=2*cos-1(1-2*yd)
Reemplazando en A:
A=2*cos-1(1-2*yd)-sen(2*cos-11-2*yd)*d28
Se empieza suponiendo un diámetro que en nuestro caso es 2in según larecomendación del Dr Jaime Suarez.
Se usa la ecuación de Maning para despejar y:
v=1n*(Rh)2/3*S1/2

v=10.012*(d4*(1-sen⍺⍺)2/3*0.051/2

Q/A=10.012*(d4*(1-sen⍺⍺)2/3*0.051/2Q2*cos-1(1-2*yd)-sen(2*cos-11-2*yd)*d28=10.012*(d4*(1-sen(2*cos-11-2*yd)2*cos-1(1-2*yd))2/3*0.051/2
Entonces el Y para el cual está diseñado el canal es:
y=0.013m
y=1.3 cm
1.3 cmserá la altura para el caudal de infiltración en un solo dren. Tomando condiciones críticas; así que podemos concluir que el canal diseñado nunca se va a llenar. El diámetro adecuadopara este canal según manning es de 1 pulgada; pero siguiendo las recomendaciones del Dr. Jaime Suarez este es el mínimo diámetro a usar.
La longitud adecuada según recomendaciones esde 10 a 40 metros; teniendo en cuenta la altura del talud de 12m esta será la medida de longitud tomada para los drenes.

L=12m
Separación= 0.5L=6m
Pendiente So= 5%
D=2in